機械電氣系統(tǒng)設計和常見故障分析的方法淺析

陳立勇

山東中昊控股集團有限公司 山東德州 253000

隨著我國科技的進步，電氣系統(tǒng)的使用范圍越來越廣，但是在電氣系統(tǒng)運行過程中往往因為電氣系統(tǒng)出現故障而延誤機械工程建設，機械電氣系統(tǒng)作為機械工程的重要環(huán)節(jié)對其必須要給予一定的重視。本文以工作中的經驗為基礎，淺析電氣系統(tǒng)的常見故障以及其解決方法。

1 電氣控制系統(tǒng)的功能用途

（1）控制電路運行過程的功能:在電力系統(tǒng)中，一些較為重要或者在系統(tǒng)中處于中心位置的控制設備體積較大，不便于人工操作，所以一旦這些電器運行過程中出現了問題，需要自動化的現代技術對設備進行自動的控制，這時，現代化機械電氣技術便能夠發(fā)揮作用，既保障了電路安全，又提高了工作效率。（2）保護電氣設備的功能。由于長時間高強度的運作，有些電氣設備與線路在運行過程中會出現超負荷的情況，這種情況一般是指通過這些設備的電流量超過了設備所能承受的最大量，這時控制系統(tǒng)就會發(fā)揮作用，通過對故障信號進行詳細的檢查，會對故障造成的原因進行自動地挑選和分析，從而進行設備運行暫時中斷或者切斷電源，以此來保護整個電力系統(tǒng)免遭巨大的損失。（3）監(jiān)視功能。電流是眼睛看不見的，一臺設備是否處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)，有無故障的產生，無法從肉眼的觀察中得出結論，這時，各種微型設備如信號檢測燈或溫度顯示器等就可以發(fā)揮重要作用，對電氣設備進行有效及時的監(jiān)測[1]。

2 工程機械電氣系統(tǒng)設計

2.1 原理設計圖

原理圖的設計在工程機械電氣系統(tǒng)設計當中是基本要素，主要是用于描述和定位工程機械的功能，據此完成原理圖的設計。在設計原理圖時，需要關注每個細節(jié)，一些符號、標志等都表示不同的線路和元器件。還需要針對整套設計的原理圖做線號標記和線徑標記，可以應用插件或者是插件空位的形式來進行。由于工程機械的電器件非常復雜，還應在設計當中對序號做分區(qū)，以有效的區(qū)別各個電器件和復雜的線路。原理設計圖可以幫助維修人員便捷的分辨元器件，還能更有效的區(qū)分整體工程機械電氣系統(tǒng)的結構。

2.2 成本控制

電氣系統(tǒng)設計過程中要注意對成本的控制，避免造成不必要的浪費。首先，工作人員要對整個工程的財務做出預算，盡量使設計在預算范圍內。其次，在設計過程中要根據電器設備的實際工作環(huán)境對預算以及電器件進行調整，選擇性價比較高的電器設備。

2.3 選擇電器件

在選擇電器件時綜合考慮機械設備的工作環(huán)境以及機械設備的對電氣系統(tǒng)的技術要求，選擇符合國家質量標準的電器件，常用的電器件主要有壓力表、蓄電池等，同時在選擇電器件的過程中還需要對成本進行控制，選擇合適的電器件[2]。

2.4 設計線束

多樣復雜的線路存在于工程機械電氣系統(tǒng)當中，線束的使用狀況也不盡相同，這就要求在工程機械電氣系統(tǒng)設計當中，對線束進行明確的標識，在設計圖當中可以表示出線束的設計，并且標注好線束的詳細信息。比如，線束的顏色和型號、是否需要保護套等信息，電氣系統(tǒng)中的地線，要用黑色明顯標記出來，讓工程機械電氣系統(tǒng)可以更加的清晰并且有條理。

3 機械電氣系統(tǒng)常見故障分析的方法

3.1 傳感器的故障分析

傳感器是工程機械電氣系統(tǒng)中的重要部件，各個電氣控制系統(tǒng)都是需要電信號來實現的，通過傳感器將非電信號轉變成電信號，實現對各個控制系統(tǒng)傳輸相應的控制電信號。一旦傳感器發(fā)生故障，勢必會造成相應電氣控制系統(tǒng)出現問題，例如，工程機械電氣系統(tǒng)中常用的溫度傳感器，主要應用部位在發(fā)動機的位置，用于冷卻液溫度的控制，如果溫度傳感器發(fā)生故障就失去了對冷卻液溫度的控制，由于對系統(tǒng)的控制出現異常，造成發(fā)動機的故障，主要是傳感器內部出現短路問題或電阻失準的問題等?？梢詫鞲衅魅∠聛恚缓髮ζ鋬啥说囊_進行電阻的測量，如果電阻值為零，說明傳感器內部出現了短路的問題，應及時進行更換；如果測量的電阻值高低不等失準的情況，主要是可能使受到外界的干擾而引起的，或是內部熱偶點出現將斷未斷的現象，在排除外部干擾的情況下，如果測量的電阻值還是上下波動的話就說明是熱偶點的問題，應進行更換，避免故障的擴大化[3]。

3.2 報警燈異常

在電氣系統(tǒng)運行過程中報警燈出現異常主要表現在發(fā)電機不能自行發(fā)電，當發(fā)電機不能進行正常工作時首先要啟動發(fā)動機讓其保持在中速運轉，同時檢測報警燈，使其電壓保持在30V左右，最后對其輸出電壓進行檢測，正常情況下，電壓應為15V，如果低于15V，說明發(fā)電機存在隱患，此時工作人員要先對電路進行檢測，查看是否出現短路或者斷路等問題，然后再對報警器的異常情況進行分析。當報警燈出現異常時也有可能是保險絲出現問題，解決方法是讓工作人員直接檢查保險絲，看保險絲是否有熔斷的現象。

4 結語

為了能夠達到更好的設計效果，設計人員應該利用更加科學，更加有效的方法，不但要把設計工作做好，還要了解工程機械電氣系統(tǒng)當中經常會出現的一些故障，對這些故障進行分析，并且針對性的且有效的解決，這樣才能讓工程機械電氣系統(tǒng)保持良好的運行狀態(tài)。